Die wichtigsten Gruppen der Kohlenwasserstoffe sind die Alkane, Cycloalkane, Alkene
und Aromaten. Alle Kohlenwasserstoffe sind unpolar (lipophil und hydrophob), besitzen niedrige
Schmelz- und Siedepunkte und sind brennbar.
Alkane besitzen Kohlenstoffketten, in denen alle C-Atome sp3-hybridisiert sind.
Es liegen nur C-C-Einfachbindungen und C-H-Bindungen vor. Die allgemeine Summenformel lautet
CnH2n+2. Ist die Kohlenstoffkette zu einem Ring geschlossen,
liegen Cycloalkane vor. Sie haben weitgehend gleiche Eigenschaften wie die Alkane.
Alle Alkane (ab Propan) können an ihren Grundgerüsten (der längsten Kette
oder dem Ring) Substituenten tragen, beispielsweise Methyl- oder Ethylgruppen.
Es handelt sich dann um verzweigtkettige Kohlenwasserstoffe. Die Nomenklatur
geht dabei stets vom Grundgerüst aus. Oft gibt es auch Trivialnamen,
z.B. Isobutan für 2-Methyl-propan.
Alkene (Olefine) besitzen mindestens eine Doppelbindung. Eine Doppelbindung entsteht
meist durch Eliminierung (also der Abspaltung) kleiner Moleküle, z.B. von HBr.
An einer Doppelbindung können Additionsreaktionen ablaufen. Besonders leicht werden
Halogene addiert. Bei der Hydratisierung wird Wasser addiert, bei der Hydrierung H2.
Sind mehrere Doppelbindungen jeweils durch eine C-C-Einfachbindung getrennt, liegt ein
konjugiertes System vor.
Aromate sind cyclische Kohlenwasserstoffe mit konjugierten Doppelbindungen im Ring.
Die Stammverbindung ist Benzol. Aromaten gehen normalerweise keine
Additionen ein, sondern Substitutionsreaktionen.